题目内容

（选修—物质结构与性质）(12分）

X、Y、Z三种元素，原子序数依次增大，它们的原子序数之和为43。其中，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍。X、Y元素的单质都是构成空气的主要成分。

（1）Z原子的价层电子排布式为____________；XY3-离子的空间构型为__________。

（2）X单质与Y单质直接发生化合反应的化学方程式_________________________。

（3）ZO（氧化物）、FeO晶体结构类型均与NaCl的相同，Z2+和Fe2+离子半径分别为69pm和78pm，则熔点ZO_____           FeO（填“<”或“>” ）。

（4）ZO晶体中Z2+的配位数为____________。

（5）化合物A常用于检验Z2+：在稀氨水介质中，A与Z2+

反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示：

① 该结构中，碳碳之间的共价键类型是______（“σ键”

或“π键”）；X与Z2+离子间形成的是配位键，在图

上标出配位键的电子给予的方向。

② 该结构中，Y原子与氢原子除了形成共价键外，

还可存在_______                ；

该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_____；Y原子的杂化轨道类型为_____。

 

【答案】

 

【解析】略

 

练习册系列答案
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（2009?南平二模）【化学--选修物质结构与性质】
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等．
（1）NF3构型为三角锥体，沸点-129℃；可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到．
NF3属于
分子
分子
晶体，写出制备 NF3的化学反应方程式：
4NH3+3F2
 铜 
.
 
NF3+3NH4F
4NH3+3F2
 铜 
.
 
NF3+3NH4F
．
（2）氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H+和N3-．
①与N3-互为等电子体的分子、离子有：
N2O或CO2或CS2或BeCl2
N2O或CO2或CS2或BeCl2
、
SCN-或OCN-或CNO-
SCN-或OCN-或CNO-
（各举1例），由此可推知N3-的空间构型是
直线
直线
型．
②叠氮化物、氰化物能与Fe3+及Cu2+及Co3+等形成络合物，如：Co[（N3）（NH3）5]SO4、Fe（CN）64-．写出钴原子在基态时的价电子排布式：
3d74s2
3d74s2
．
Co[（N3）（NH3）5]SO4中钴的配位数为
6
6
，CN-中C原子的杂化类型是
sp
sp
．
（3）化学式为Pt（NH3）2Cl2的化合物有两种异构体，其中一种异构体具有水的可溶性，则此种化合物是
极性
极性
（填“极性”、“非极性”）分子．
（4）由叠氮化钠（NaN3）热分解可得纯N2：2NaN3（s）=2Na（l）+3N2（g），有关说法正确的是
BC
BC

A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B．第一电离能（I1）：N＞P＞S
C．钠晶胞结构如图，该晶胞分摊2个钠原子
D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小．
[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A、C原子的L层有2个未成对电子．D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．F3+离子M层3d轨道电子为半满状态．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）写出F原子的电子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
，F位于周期表
d
d
区．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
N＞O＞C
N＞O＞C
．
（3）F和M（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：
元    素 M F
电能
（kJ?mol-1）		 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难．对此，你的解释是
Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定
Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定
、
而Fe2+的3d轨道电子数为6，不是较稳定状态
而Fe2+的3d轨道电子数为6，不是较稳定状态
；
（4）已知F晶体的堆积方式与金属钾相同，则F晶胞中F原子的配位数为
8
8
，一个晶胞中F原子的数目为
2
2
．
（5）H2S和C元素的氢化物（分子式为H2C2）的主要物理性质比较如下：
熔点/K 沸点/K 标准状况时在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因
氧元素电负性很强，H2O2分子间存在氢键，所以熔沸点比H2S高，H2O2分子与水分子可形成氢键，所以与任意比互溶
氧元素电负性很强，H2O2分子间存在氢键，所以熔沸点比H2S高，H2O2分子与水分子可形成氢键，所以与任意比互溶
．
（化学--选修物质结构与性质）
A、B、C、D、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大，除G外均为前20号元素．A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外层电子数，C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，C、D有相同的能级，且D是同期中电负性最大的元素，E原子的第一至第四电离能（kJ?mol-1）分别为：578、1817、2745、11575，F元素原子中4s能级有2个电子．G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色．
（1）B形成的单质中有
2
2
个Π键，上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是
CO
CO
（填化学式）
（2）G元素的基态原子的价层电子排布式为
3d104s1
3d104s1
．
（3）常温下，E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是
无明显现象
无明显现象
．
（4）D、F组成的晶体FD2结构如图Ⅰ所示，G形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H3BO3（硼酸）晶体结构图

①图I所示的FD2晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为
12
12
，图III中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为
12
12
；
②晶体FD2和H3BO3（硼酸）晶体之间的熔点由高到低的排列顺序为
CaF2＞H3BO3
CaF2＞H3BO3

（填空化学式），H3BO3晶体中存在的作用力除共价键以外还有
分子间作用力、氢键
分子间作用力、氢键
．
[化学-选修物质结构与性质]A、B、C、D四种元素的原子序数依次递增，A、B元素的基态原子L电子层中末成对电子数分别为3、2．短周期主族元素中C元素的电负性最小，原子半径最大．D元素的原子序数是C元素的两倍，其合金多用于航天工业，被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：
（1）A、B、C三种元素的第一电离能由大到小顺序是
 
（填元素符号）．
（2）D元素基态原子的介电子排布式是
 
；
（3）白色晶体白色晶体C3AB4、可由CAB2和C2B2在银皿中于300℃条件下七天后制得，该白色晶体白色晶体C3AB4中阴离子的空间立体构名称是
 
，其中心原子的杂化轨道类型是
 
杂化，中学化学常见的阴离子中，与该阴离子互为等电子体的离子符号是
 
（只填两种）．该白色晶体遇潮湿的二氧化碳时发生剧烈反应，写出三种反应物按等物质的量发生反应，生成三种等物质的量且均含C元素的固体产物的化学方程式
 
；
（4）B、D两元素组成的某种化合物的晶体结构（晶胞示意图）如图a、图b所示，写出该化合物的化学式
 
．
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[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F、G位于元素周期表的前四周期，且元素原子序数依次增加，A焰色反应呈黄色；工业常用电解B的熔融的氯化物来制备B，C是一种能被HF和NaOH溶液溶解的单质，D的电负性比磷大，第一电离能却比磷小，E单质是制备漂白液的原料，F能形成红色（或砖红色）和黑色的两种氧化物，G是一种主族金属．
（1）前四周期所有元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有
 
种．
（2）元素A、B、C分别与氟气化合形成物质X、Y、Z熔点见下表：
氟化物 X Y Z
熔点/K 1266 1534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因：
 
．
（3）已知常温条件下，极性分子DOE2是一种液态化合物，中心原子D的杂化方式是
 
．向盛有10mL水的锥形瓶中滴加少量的DOE2溶液，生成两种有刺激性气味的气体．请书写此反应的化学方程式
 
．
（4）G与氮原子可1：1化合，形成人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．G原子的价电子排布式为
 
．在该合成材料中，与同一个G原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体．在四种基本晶体类型中，此晶体属于
 
晶体．
（5）F晶体的堆积方式是
 
（填堆积名称），其配位数为
 
． 向F的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量，写出此过程所涉及的两个离子方程式
 
根据价层电子对互斥理论，预测SO42-的空间构型为
 
．

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